Az imperialista Optimalitáselmélet? Biró Tamás ACLC, University of Amsterdam (UvA) 20 éves az elméleti nyelvészet program 2010. november 26. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 1/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 2/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. Marx Károly Marx György 1818 1883. 1927 2002 Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 2/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Kezdjük a klasszikusokkal... Marx azt tanította: A fizika imperialista tudomány. A fizika meghódította a csillagászatot: asztrofizika, geofizika, stb. A fizika meghódította a kémiát: a kémia kvantumfizikai alapjai. A kémia meghódította a biológiát: az élet alapja a biokémia. A biológia meghódítja a pszichológiát: a viselkedés neurológiai és biokémiai alapjai. A pszichológia rövidesen meg fogja hódítani a szociológiát: az egyén pszichológiájából emergens társadalmi jelenségek. Végeredményben tehát mindent meghódít a fizika! Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 3/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 4/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 4/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 4/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 4/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 5/21
Mit is akar lerírni egy kognitív kutató? Chomsky (1965:4): kompetencia = the speaker-hearer s knowledge of his language. [Kiemelés tőlem BT.] Jackendoff (2007:27): knowledge = whatever is in speakers heads that enables them to speak and understand their native language(s). Mi van az ember fejében? Neuronok. Neuronhálózat. Mi történik a neuronhálózatban? Smolensky és Legendre (2006): Integrated Connectionist/Symbolic (ICS) Cognitive Architecture Mikro-szinten: folyamatok, aktiváció terjedése. Makro-szinten: célfüggvény optimalizációja. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 6/21
Mit is akar lerírni egy kognitív kutató? Chomsky (1965:4): kompetencia = the speaker-hearer s knowledge of his language. [Kiemelés tőlem BT.] Jackendoff (2007:27): knowledge = whatever is in speakers heads that enables them to speak and understand their native language(s). Mi van az ember fejében? Neuronok. Neuronhálózat. Mi történik a neuronhálózatban? Smolensky és Legendre (2006): Integrated Connectionist/Symbolic (ICS) Cognitive Architecture Mikro-szinten: folyamatok, aktiváció terjedése. Makro-szinten: célfüggvény optimalizációja. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 6/21
Mit is akar lerírni egy kognitív kutató? Chomsky (1965:4): kompetencia = the speaker-hearer s knowledge of his language. [Kiemelés tőlem BT.] Jackendoff (2007:27): knowledge = whatever is in speakers heads that enables them to speak and understand their native language(s). Mi van az ember fejében? Neuronok. Neuronhálózat. Mi történik a neuronhálózatban? Smolensky és Legendre (2006): Integrated Connectionist/Symbolic (ICS) Cognitive Architecture Mikro-szinten: folyamatok, aktiváció terjedése. Makro-szinten: célfüggvény optimalizációja. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 6/21
Mit is akar lerírni egy kognitív kutató? Chomsky (1965:4): kompetencia = the speaker-hearer s knowledge of his language. [Kiemelés tőlem BT.] Jackendoff (2007:27): knowledge = whatever is in speakers heads that enables them to speak and understand their native language(s). Mi van az ember fejében? Neuronok. Neuronhálózat. Mi történik a neuronhálózatban? Smolensky és Legendre (2006): Integrated Connectionist/Symbolic (ICS) Cognitive Architecture Mikro-szinten: folyamatok, aktiváció terjedése. Makro-szinten: célfüggvény optimalizációja. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 6/21
Mit is akar lerírni egy kognitív kutató? Tehát: a nyelvi és más kognitív funkciók leírása, mint optimalizáció: a nyelv tudása = az optimalizálandó célfüggvény ismerete. Smolensky és Legendre (2006: vol. 1, 227-8), Bíró (2006:43): Kompetencia: Performancia: optimalizálandó harmóniafüggvény, amit az ember fejében lévő neuronháló optimalizál. optimalizációs eljárás (amely tökéletlen). Mi az optimalizálandó harmóniafüggvény? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 7/21
Mit is akar lerírni egy kognitív kutató? Tehát: a nyelvi és más kognitív funkciók leírása, mint optimalizáció: a nyelv tudása = az optimalizálandó célfüggvény ismerete. Smolensky és Legendre (2006: vol. 1, 227-8), Bíró (2006:43): Kompetencia: Performancia: optimalizálandó harmóniafüggvény, amit az ember fejében lévő neuronháló optimalizál. optimalizációs eljárás (amely tökéletlen). Mi az optimalizálandó harmóniafüggvény? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 7/21
Célfüggvény az optimalizáláshoz (1) A mögöttes alak (U) és a felszíni alak (SF) viszonya: SF(U) = arg opt H(w) w Gen(U) ahol H(w), az optimalizálandó célfüggvény, constraintekből épül fel: Optimalitáselmélet (OT): H(w) = C N (w) C N 1 (w)... C 2 (w) C 1 (w) Harmónia Nyelvtan (HG): H(w) = C N (w) q N +... + C 2 (w) q 2 + C 1 (w) q NB: OT megfelel a q + (vagy q = ω) határesetnek. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 8/21
Célfüggvény az optimalizáláshoz (2) Constraintek: Egyszerűek (v.ö. elmélet magyarázóereje, agyi implementáció). Univerzálisak ( velünkszületettek, ld. Smolensky és Legendre 2006)...... vagy legalábbis univerzális mintázatokba illeszkednek...... vagy legalábbis univerzális elvek szerint elsajátítottak. Alkalmazásuk módja univerzális. Egyedül a hierarchia/sorrend/súlyok nyelvspecifikusak = elsajátítandó, a nyelvtipológia forrása. Jelöltek halmaza: univerzális. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 9/21
Célfüggvény az optimalizáláshoz (2) Constraintek: Egyszerűek (v.ö. elmélet magyarázóereje, agyi implementáció). Univerzálisak ( velünkszületettek, ld. Smolensky és Legendre 2006)...... vagy legalábbis univerzális mintázatokba illeszkednek...... vagy legalábbis univerzális elvek szerint elsajátítottak. Alkalmazásuk módja univerzális. Egyedül a hierarchia/sorrend/súlyok nyelvspecifikusak = elsajátítandó, a nyelvtipológia forrása. Jelöltek halmaza: univerzális. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 9/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 10/21
Parker és Parker (2004): Ethical decision making: /férj megtiltja HAVEFELLOWSHIP OBEYHUSBAND a templombajárást/ go to church * don t go to church *! A keresztény etika, mint csupán példa. (Vagy több?) Bibliai parancsolatok, mint constraintek. Hol az univerzalitás? Bűn, mint szuboptimális lehetőség. (NB: A helyes magatartás sérthet alacsonyabbra rendezett soft constrainteket.) Mi a faktoriális tipológia értelmezése? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 11/21
Parker és Parker (2004): Ethical decision making: /férj megtiltja HAVEFELLOWSHIP OBEYHUSBAND a templombajárást/ go to church * don t go to church *! A keresztény etika, mint csupán példa. (Vagy több?) Bibliai parancsolatok, mint constraintek. Hol az univerzalitás? Bűn, mint szuboptimális lehetőség. (NB: A helyes magatartás sérthet alacsonyabbra rendezett soft constrainteket.) Mi a faktoriális tipológia értelmezése? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 11/21
Biró (2006/nyomdában) Étkezési preferenciák (vallási és kulturális tilalmak, szokások): *Die *Eat(dog) *Eat(spin) *Starve *Eat(chick) *Eat(beef) die of hunger *! stay hungry *! dog *! spinach *! * chicken *! beef * Univerzálisan, minden X anyaghoz *Eat(X) constraint. Plauzibilis (implementációsan, evolúciósan)? Rendezés: tapasztalati (primér) és kulturális (szekundér) tanulási folyamatok. Kulturaközi és egyéni tipológia. (Bevezető példa egy kognitív vallástudományi modell OT-alapú megközelítéséhez.) Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 12/21
Biró (2006/nyomdában) Étkezési preferenciák (vallási és kulturális tilalmak, szokások): *Die *Eat(dog) *Eat(spin) *Starve *Eat(chick) *Eat(beef) die of hunger *! stay hungry *! dog *! spinach *! * chicken *! beef * Univerzálisan, minden X anyaghoz *Eat(X) constraint. Plauzibilis (implementációsan, evolúciósan)? Rendezés: tapasztalati (primér) és kulturális (szekundér) tanulási folyamatok. Kulturaközi és egyéni tipológia. (Bevezető példa egy kognitív vallástudományi modell OT-alapú megközelítéséhez.) Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 12/21
Jones 2003, 2004, 2010 Rokonsági terminológia: /mother s Distinguish * mother s * father s Disinguish brother/ lineal and brother mother paternal and collateral kin maternal kin father *! * father s * * brother mother s *! brother (Jones 2004:213, tableau 3.) Mi a nyelv és a fogalomrendszer viszonya Jonesnál? [E]vidence for an innate faculty of social cognition. Tényleg? Constraintek: univerzálisak, bár nem egyszerűek. Evolúciósan miért jöttek létre? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 13/21
Jones 2003, 2004, 2010 Rokonsági terminológia: /mother s Distinguish * mother s * father s Disinguish brother/ lineal and brother mother paternal and collateral kin maternal kin father *! * father s * * brother mother s *! brother (Jones 2004:213, tableau 3.) Mi a nyelv és a fogalomrendszer viszonya Jonesnál? [E]vidence for an innate faculty of social cognition. Tényleg? Constraintek: univerzálisak, bár nem egyszerűek. Evolúciósan miért jöttek létre? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 13/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 14/21
OT/HG constraintek nyelvészetben és azon kívül ROA (2010. november 22-én): fonetika (76 cikk), fonológia (606 cikk), morfológia (161 cikk), szintaxis (112 cikk), szemantika (26 cikk), pragmatika (1 cikk). Közlekedési szabályok (Gilbers és Schreuder 2000; Boersma 2004). Döntéshozatal (Gigerinzer, Todd and the ABC Research Group 1999, és a csoport számos további munkája; take the best heurisztika, nem nevezik OT-nek). Antropológia, kultúra, vallás, etika.... és még nyilván sok más területen is. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 15/21
OT/HG és konsztréntek nyelvészetben és azon kívül Meghódítja-e az OT/HG a (felsőbb) kogníció területeit? Hódítási irányok: Az OT/HG (pl. a faktoriális tipológia), mint technikai eszköz: például tipológia modellezésére, magyarázatára. Más kognitív területek, mint a nyelv részei. Az OT/HG a (felsőbb) kogníció általános modellje, és a nyelvészeti OT/HG ennek csupán az egyik példája. Hasonlat: fizikai módszerek a közgazdaságtanban vs. a kémiában. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 16/21
OT/HG és konsztréntek nyelvészetben és azon kívül Meghódítja-e az OT/HG a (felsőbb) kogníció területeit? Hódítási irányok: Az OT/HG (pl. a faktoriális tipológia), mint technikai eszköz: például tipológia modellezésére, magyarázatára. Más kognitív területek, mint a nyelv részei. Az OT/HG a (felsőbb) kogníció általános modellje, és a nyelvészeti OT/HG ennek csupán az egyik példája. Hasonlat: fizikai módszerek a közgazdaságtanban vs. a kémiában. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 16/21
OT/HG, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje Optimalizációs modell előnyei: Könnyen felfogható, közérthető, intuitív. (Rebrus, tényleg?) Jól kidolgozott matematikai és számítástudományi háttér. Konnekcionista hálózatokkal implementálható. Azaz, lehetséges, hogy tényleg ez történik az agyban. Kapcsolat sok más kognitív területtel: Hasznossági függvényen alapuló modellek OT/HG: absztrakt célfüggvény, az agyon belül. Utility function: mérhető mennyiség, kívül az agyon (pl. energia) vagy akár a testen (pl. pénz). Néha tudatos vagy tudatosítható a döntéshozatal során. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 17/21
OT/HG, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje Optimalizációs modell előnyei: Könnyen felfogható, közérthető, intuitív. (Rebrus, tényleg?) Jól kidolgozott matematikai és számítástudományi háttér. Konnekcionista hálózatokkal implementálható. Azaz, lehetséges, hogy tényleg ez történik az agyban. Kapcsolat sok más kognitív területtel: Hasznossági függvényen alapuló modellek OT/HG: absztrakt célfüggvény, az agyon belül. Utility function: mérhető mennyiség, kívül az agyon (pl. energia) vagy akár a testen (pl. pénz). Néha tudatos vagy tudatosítható a döntéshozatal során. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 17/21
OT/HG, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje Optimalizációs modell előnyei: Könnyen felfogható, közérthető, intuitív. (Rebrus, tényleg?) Jól kidolgozott matematikai és számítástudományi háttér. Konnekcionista hálózatokkal implementálható. Azaz, lehetséges, hogy tényleg ez történik az agyban. Kapcsolat sok más kognitív területtel: Hasznossági függvényen alapuló modellek OT/HG: absztrakt célfüggvény, az agyon belül. Utility function: mérhető mennyiség, kívül az agyon (pl. energia) vagy akár a testen (pl. pénz). Néha tudatos vagy tudatosítható a döntéshozatal során. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 17/21
OT/HG, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje Optimalizációs modell előnyei: Könnyen felfogható, közérthető, intuitív. (Rebrus, tényleg?) Jól kidolgozott matematikai és számítástudományi háttér. Konnekcionista hálózatokkal implementálható. Azaz, lehetséges, hogy tényleg ez történik az agyban. Kapcsolat sok más kognitív területtel: Hasznossági függvényen alapuló modellek OT/HG: absztrakt célfüggvény, az agyon belül. Utility function: mérhető mennyiség, kívül az agyon (pl. energia) vagy akár a testen (pl. pénz). Néha tudatos vagy tudatosítható a döntéshozatal során. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 17/21
OT/HG, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje OT vagy HG? Felmerülő kérdések: Plauzibilis implementáció: szimbólikus vagy konnekcionista? Implementáció: sebesség, memóriaigény, pontosság. Szimulált hőkezelés: a hibák típusai SA-OT-ben Grammatikus alak: globális optimum. Gyorsbeszédi hiba: lokális optimum. Rendhagyó alak: lokális optimum. Agrammatikus alak: lokálisan sem optimális. Tanulhatóság: tanulóalgoritmusok OT/HG-ben, ezek kapcsolata a konnekcionista tanulóalgoritmusokkal. Evolúciós aspektusok. Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 18/21
Áttekintés: Az imperialista Optimalitáselmélet? 1 Az Optimalitáselmélet (OT), mint kompetenciamodell 2 OT a nyelvészeten kívül 3 Az Optimalitáselmélet, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje 4 Összefoglalás Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 19/21
Összefoglalás Az Optimalitáselmélet/Harmónia Nyelvtan, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje? A tudományos közösség által jól használható. Kognitíve plauzibilis. Kidolgozott/kidolgozható komputációs aspektusok (implementáció, tanulás... ). Siker a nyelvészetben: meghódít-e más területeket is? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 20/21
Összefoglalás Az Optimalitáselmélet/Harmónia Nyelvtan, mint a (felsőbb) kogníció általános modellje? A tudományos közösség által jól használható. Kognitíve plauzibilis. Kidolgozott/kidolgozható komputációs aspektusok (implementáció, tanulás... ). Siker a nyelvészetben: meghódít-e más területeket is? Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 20/21
Köszönöm a figyelmet! Biró Tamás: birot@nytud.hu, t.s.biro@uva.nl Az előadást lehetővé tették: Tools for Optimality Theory http://www.birot.hu/otkit/ De a legnagyobb köszönet: Biró Tamás Az imperialista Optimalitáselmélet? 21/21